كيف تتغير الطاقة الداخلية مع درجة الحرارة

كيف تتغير الطاقة الداخلية مع درجة الحرارة



الطاقة الداخلية للجسم هي جزء من كاملالطاقة، ويرجع ذلك فقط إلى العمليات الداخلية والتفاعلات بين جزيئات المادة. وهو يتألف من الطاقة المحتملة والحركية للجسيمات.





كيف تتغير الطاقة الداخلية مع درجة الحرارة

















الطاقة الداخلية للجسم

وترتبط الطاقة الداخلية لأي هيئة ل(الجزيئات، الذرات) للمادة. إذا كان من المعروف الطاقة الإجمالية للجسم، ويمكن العثور على الطاقة الداخلية عن طريق القضاء على الحركة الكلية للجسم كله كائن ماكروسكوبيك، فضلا عن طاقة التفاعل من الجسم معين مع المجالات المحتملة. أيضا، والطاقة الداخلية تحتوي على طاقة الاهتزاز من الجزيئات والطاقة المحتملة للتفاعل بين الجزيئات. إذا كنا نتحدث عن الغاز المثالي، ثم يتم توفير المساهمة الرئيسية في الطاقة الداخلية من قبل العنصر الحركي. مجموع الطاقة الداخلية يساوي مجموع طاقات الجسيمات الفردية، وكما هو معروف جيدا، فإن الطاقة الحركية للحركة متعدية لنقطة مادي تحاكي جسيم المادة تعتمد بقوة على سرعة حركتها. ومن الجدير بالذكر أيضا أن الطاقة من الحركات الذبذبية والتناوب يعتمد على شدة. تذكر من مسار الفيزياء الجزيئية صيغة للطاقة الداخلية للغاز موناتوميك المثالي. ويعبر عنه من حيث مجموع المكونات الحركية لجميع جزيئات الغاز، والتي يمكن أن يكون متوسطها. يؤدي المتوسط ​​على جميع الجسيمات إلى الاعتماد الصريح للطاقة الداخلية على درجة حرارة الجسم، وكذلك على عدد من درجات حرية الجسيمات. على وجه الخصوص، للحصول على الغاز المثالي أحادي الذرات التي جسيمات لها ثلاث درجات فقط من حرية الحركة متعدية، والطاقة الداخلية يتناسب طرديا مع المنتجات الثلاثة الثانية من ثابت بولتزمان ودرجة الحرارة.

الاعتماد على درجة الحرارة

لذلك، فإن الطاقة الداخلية للجسم هو في الواقعيعرض الطاقة الحركية للحركة الجسيمات. من أجل فهم ما هي علاقة هذه الطاقة مع درجة الحرارة، فمن الضروري تحديد المعنى المادي لقيمة درجة الحرارة. إذا كانت السفينة مملوءة بالغاز ولها جدران منقولة يتم تسخينها، سيزداد حجمها. وهذا يدل على أن الضغط داخل زيادة. يتم إنشاء ضغط الغاز من تأثير الجسيمات على جدار السفينة. وبمجرد أن الضغط قد زادت، زادت قوة التأثير أيضا، مشيرا إلى أن سرعة الجزيئات يزيد. وهكذا، أدت زيادة في درجة حرارة الغاز إلى زيادة في سرعة الجزيئات. هذا هو جوهر درجة الحرارة. الآن أصبح من الواضح أن زيادة في درجة الحرارة، مما يؤدي إلى زيادة في سرعة حركة الجسيمات، ينطوي على زيادة في الطاقة الحركية للحركة داخل الجزيئات، وبالتالي زيادة في الطاقة الداخلية.